【摘要】單車(chē)智能和車(chē)路協(xié)同是自動(dòng)駕駛發(fā)展的不同路徑。在新型舉國(guó)體制的時(shí)代背景下，車(chē)路云一體化的車(chē)路協(xié)同技術(shù)路徑將在成本、效率、安全性等方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)超越，助力我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建智能交通一體化平臺(tái)；整合資源，集中突破關(guān)鍵核心技術(shù)；推動(dòng)智能汽車(chē)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定；加強(qiáng)對(duì)應(yīng)用示范試點(diǎn)的統(tǒng)籌與部署，推動(dòng)無(wú)人駕駛商業(yè)化發(fā)展，使我國(guó)在智能交通領(lǐng)域走在世界前列。
【關(guān)鍵詞】車(chē)路協(xié)同 自動(dòng)駕駛 車(chē)路云一體化
【中圖分類(lèi)號(hào)】U46 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2021.04.007
梁曉峣，上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系教授、博導(dǎo)。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、人工智能芯片設(shè)計(jì)、通用圖形處理器架構(gòu)。主要著作有《昇騰AI處理器架構(gòu)與編程》（主編）、《VR-DANN： Real-Time Video Recognition via Decoder-Assisted Neural Network Acceleration》（論文）、《Cache-Emulated Register File： An Integrated On-Chip Memory Architecture for High Performance GPGPUs》（論文）等。
“降維打擊”一詞來(lái)源于科幻小說(shuō)《三體》，用于形容由于科技的代差造成的毀滅性打擊。回溯近代歷史，清朝末期，我國(guó)以冷兵器迎戰(zhàn)八國(guó)聯(lián)軍，被“降維打擊”。新中國(guó)成立以來(lái)，中國(guó)科技事業(yè)走過(guò)不平凡的發(fā)展之路。當(dāng)前，經(jīng)過(guò)幾十年的快速發(fā)展，我國(guó)取得了諸多科技成就，但在關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域仍然存在不少“卡脖子”問(wèn)題。突破“卡脖子”技術(shù)短板，中國(guó)科技必須升維謀劃，加大科技創(chuàng)新力度，提高科技對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)率和支撐力，憑借自身優(yōu)勢(shì)做人無(wú)我有的技術(shù)，從技術(shù)上的追隨者轉(zhuǎn)變?yōu)橐I(lǐng)者。
交通運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和重要的服務(wù)性行業(yè)，而自動(dòng)駕駛將開(kāi)啟未來(lái)交通的智能之路。關(guān)于自動(dòng)駕駛的路徑方向，美國(guó)選擇了單車(chē)智能，以谷歌為首的技術(shù)公司在過(guò)去十幾年的技術(shù)投入與積累中形成了很高的技術(shù)門(mén)檻。近年來(lái)，雖然我國(guó)在單車(chē)智能方向涌現(xiàn)了許多科技公司，但是在核心技術(shù)的沉淀積累方面與美國(guó)還存在著代差，如我國(guó)依然采用單車(chē)智能的技術(shù)路線(xiàn)，在技術(shù)上還是會(huì)陷入“卡脖子”困境。當(dāng)前，在新型舉國(guó)體制時(shí)代背景下，我國(guó)應(yīng)選擇車(chē)路云一體化的車(chē)路協(xié)同技術(shù)路線(xiàn)，從而在成本、效率、安全性等方面實(shí)現(xiàn)超越，力爭(zhēng)在智能交通技術(shù)上領(lǐng)跑世界，助力我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。本文深入探討實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的單車(chē)智能與車(chē)路協(xié)同的不同技術(shù)路線(xiàn)，并嘗試對(duì)自動(dòng)駕駛中涉及到的技術(shù)以及法制發(fā)展路徑提出一些建議。
新型舉國(guó)體制的時(shí)代背景
黨的十九屆四中全會(huì)提出，要“構(gòu)建社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)新型舉國(guó)體制”。完善關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)的新型舉國(guó)體制，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、保障國(guó)家安全、不斷開(kāi)辟“中國(guó)之治”新境界，具有十分重要的意義。“新型舉國(guó)體制”以國(guó)家安全和國(guó)家發(fā)展為根本目標(biāo)，通過(guò)科學(xué)統(tǒng)籌、集中力量、優(yōu)化機(jī)制、協(xié)同攻關(guān)，與市場(chǎng)機(jī)制充分結(jié)合，讓市場(chǎng)在資源配置中起決定性作用，同時(shí)更好發(fā)揮政府作用，驅(qū)動(dòng)二者發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)并形成協(xié)同創(chuàng)新的合力，使資源配置實(shí)現(xiàn)效益最大化和效率最優(yōu)化。在這一新型體制下，高科技企業(yè)成為科技突破創(chuàng)新的主要載體，而市場(chǎng)機(jī)制則成為社會(huì)資源合理配置以及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的主導(dǎo)動(dòng)力。
我國(guó)對(duì)舉國(guó)體制并不陌生，特別是在科技創(chuàng)新方面，自新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)由國(guó)家主導(dǎo)制定了多個(gè)技術(shù)攻關(guān)計(jì)劃，凝聚全國(guó)力量在特定科技創(chuàng)新領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)突破，比如《1956-1967年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃綱要》、“兩彈一星”項(xiàng)目，等等。這些“傳統(tǒng)舉國(guó)體制”下的技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目成功助力我國(guó)突破了西方的技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)封鎖。需要特別指出的是，在上世紀(jì)50年代，我國(guó)在面臨西方的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)雙重封鎖的大背景下，在經(jīng)濟(jì)條件十分困難的情況下，通過(guò)舉國(guó)體制實(shí)現(xiàn)了“兩彈一星”的突破，從而奠定了中國(guó)在國(guó)際社會(huì)中的重要地位。
然而，“傳統(tǒng)舉國(guó)體制”也有其不足之處：首先，雖然“傳統(tǒng)舉國(guó)體制”在科技方面多次推動(dòng)我國(guó)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，但是在技術(shù)商業(yè)化方面卻鮮有建樹(shù)。放眼當(dāng)下，我國(guó)不僅要避免核心技術(shù)“卡脖子”，更需要通過(guò)科技發(fā)展推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，幫助我國(guó)從“世界工廠”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;世界科技研發(fā)基地”。因此，實(shí)現(xiàn)科技的轉(zhuǎn)化與市場(chǎng)化極其重要。其次，在“傳統(tǒng)舉國(guó)體制”的科研系統(tǒng)下，體制內(nèi)外的人才流動(dòng)率較低，國(guó)家主導(dǎo)的創(chuàng)新與企業(yè)主導(dǎo)的創(chuàng)新在交互協(xié)同共生中面臨諸多困難。實(shí)踐證明，科技行業(yè)體制內(nèi)外的人才流動(dòng)能夠把國(guó)家的需求帶到科技企業(yè)，也可以把科技企業(yè)的創(chuàng)新技術(shù)點(diǎn)帶入體制，有利于推動(dòng)科技自主創(chuàng)新。
“新型舉國(guó)體制”是“傳統(tǒng)舉國(guó)體制”的進(jìn)化升級(jí)版本，即通過(guò)國(guó)家引導(dǎo)的技術(shù)方向與市場(chǎng)機(jī)制充分結(jié)合，實(shí)現(xiàn)資金以及人力資源配置效益最大化和效率最優(yōu)化。在科技創(chuàng)新方面，美國(guó)也出現(xiàn)過(guò)得益于“舉國(guó)體制”的成功案例。過(guò)去60年，美國(guó)國(guó)防先進(jìn)研究計(jì)劃局（Defense Advanced Research Projects Agency，以下簡(jiǎn)稱(chēng)DARPA）專(zhuān)注于研發(fā)政府主導(dǎo)的革命性技術(shù)，建立了完善的科技轉(zhuǎn)化機(jī)制與商業(yè)化渠道，在推動(dòng)美國(guó)科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮了決定性作用，是美國(guó)保持其全球競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。[1]比如，互聯(lián)網(wǎng)及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)這兩個(gè)項(xiàng)目都是由DARPA發(fā)起的，目前全球衛(wèi)星定位技術(shù)為美國(guó)GDP貢獻(xiàn)了3000億美元，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則貢獻(xiàn)了2.1萬(wàn)億美元，分別占美國(guó)GDP的1.5％和10％，預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，這兩個(gè)行業(yè)都將維持較高的增長(zhǎng)率。然而，受制于諸多因素，DARPA的資金資助力度還是相對(duì)薄弱，年度預(yù)算比較有限，在一定程度上限制了其進(jìn)一步拓展和升級(jí)。
新發(fā)展階段，是我國(guó)通過(guò)體制優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)技術(shù)超越的黃金窗口期。我國(guó)的科技企業(yè)應(yīng)在國(guó)家政策的引導(dǎo)下，集中資源和力量辦大事，全力以赴攻克革命性而非漸進(jìn)式技術(shù)，研發(fā)高級(jí)別的車(chē)路協(xié)同技術(shù)，從而在成本、效率、安全性上實(shí)現(xiàn)全面突破，在智能交通技術(shù)上領(lǐng)先世界。
為什么要做自動(dòng)駕駛
世界經(jīng)濟(jì)論壇有關(guān)專(zhuān)家學(xué)者預(yù)測(cè)，汽車(chē)行業(yè)的智能化變革將創(chuàng)造超過(guò)670億美元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，并帶來(lái)超過(guò)3.1萬(wàn)億美元的社會(huì)效益，[2]自動(dòng)駕駛技術(shù)的引入將會(huì)重新定義整個(gè)汽車(chē)行業(yè)。乘客與汽車(chē)、汽車(chē)與汽車(chē)、汽車(chē)與城市基礎(chǔ)設(shè)施的互聯(lián)互動(dòng)將極大助力整個(gè)智能交通行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展與完善。自動(dòng)駕駛汽車(chē)的市場(chǎng)潛力相當(dāng)可觀：到2035年，僅中國(guó)就將部署約860萬(wàn)輛自動(dòng)駕駛汽車(chē)，其中約340萬(wàn)輛擁有全自動(dòng)駕駛功能，520萬(wàn)輛擁有半自動(dòng)駕駛功能。[3]具體來(lái)看，自動(dòng)駕駛技術(shù)將會(huì)在如下幾方面給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)顯著的變化。
促進(jìn)交通安全。高速公路事故是全世界交通行業(yè)面臨的最大問(wèn)題。根據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，全世界每年有將近130萬(wàn)人喪生于高速公路交通事故，[4]而在我國(guó)這一數(shù)字約為26萬(wàn)人。[5]在美國(guó)，高速公路傷亡每年會(huì)造成至少6250億美元的經(jīng)濟(jì)損失，[6]而自動(dòng)駕駛汽車(chē)將通過(guò)車(chē)道偏離警告、盲點(diǎn)探測(cè)、疲勞檢測(cè)等一系列基于人工智能的技術(shù)，大幅減少由于人為因素導(dǎo)致的交通事故，降低傷亡率。
疏解交通擁堵。交通擁堵是世界上幾乎所有核心城市面臨的主要問(wèn)題。據(jù)估算，都市交通擁堵中有23%～45%發(fā)生在道路交叉處。[7]傳統(tǒng)的基于交通燈和停車(chē)標(biāo)志控制車(chē)流的方式，無(wú)法根據(jù)實(shí)際交通流量動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)地調(diào)整間隔時(shí)間，從而更好地調(diào)節(jié)交通擁堵情況。而進(jìn)入真正的無(wú)人駕駛時(shí)代，汽車(chē)將通過(guò)與當(dāng)?shù)剀?chē)路協(xié)同系統(tǒng)的互動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)紅綠燈的間隔，動(dòng)態(tài)優(yōu)化道路交叉口的車(chē)流量，提高車(chē)輛通行效率并緩解擁堵。
緩解停車(chē)難問(wèn)題。采用自動(dòng)或者輔助停車(chē)功能的汽車(chē)能將每側(cè)預(yù)留的停車(chē)空間減少10厘米，使每個(gè)停車(chē)位平均減少1.95平方米的停車(chē)空間，節(jié)省了寶貴的城市土地資源。此外，結(jié)合GPS導(dǎo)航和城市高精地圖，自動(dòng)駕駛汽車(chē)將有能力發(fā)現(xiàn)附近最佳停車(chē)場(chǎng)所并自動(dòng)行駛至目的地停車(chē)，極大節(jié)省了乘客停車(chē)和取車(chē)的時(shí)間。通過(guò)與當(dāng)?shù)剀?chē)路協(xié)同系統(tǒng)的互動(dòng)，緊張的停車(chē)資源能夠得到合理的分配和使用，緩解局部停車(chē)難的問(wèn)題。
減少空氣污染。汽車(chē)是造成空氣污染的主要原因之一，而自動(dòng)駕駛汽車(chē)往往是新能源電動(dòng)汽車(chē)，有利于保護(hù)環(huán)境和減少空氣污染。同時(shí)，自動(dòng)駕駛技術(shù)所使用的共享系統(tǒng)也能帶來(lái)減排和節(jié)能的功用。德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員通過(guò)研究二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)化合物、溫室氣體和細(xì)小顆粒物發(fā)現(xiàn)，使用自動(dòng)駕駛汽車(chē)共享系統(tǒng)不僅節(jié)省能源，還能減少各種污染物的排放。
單車(chē)智能的自動(dòng)駕駛技術(shù)路線(xiàn)
單車(chē)智能的自動(dòng)駕駛技術(shù)路線(xiàn)源于美國(guó)，早在2009年，美國(guó)的谷歌公司就已經(jīng)啟動(dòng)研發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)，并在近年來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。由于技術(shù)起步比較早，美國(guó)在單車(chē)智能的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)制定方面已走在前列。2013年，美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局（NHTSA）發(fā)布了汽車(chē)智能化的美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，將自動(dòng)駕駛功能劃分為0～5級(jí)六個(gè)級(jí)別，從而有效應(yīng)對(duì)汽車(chē)智能化技術(shù)的爆發(fā)式增長(zhǎng)。[8]其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)具體定義如下：
Level 0：無(wú)自動(dòng)化，沒(méi)有任何智能駕駛功能，在此級(jí)別駕駛員對(duì)汽車(chē)所有功能擁有絕對(duì)控制權(quán)。
Level 1：僅實(shí)現(xiàn)單一功能的駕駛自動(dòng)化，駕駛員對(duì)整體行車(chē)安全負(fù)責(zé)，但部分控制功能可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，比如常見(jiàn)的自適應(yīng)巡航、應(yīng)急剎車(chē)輔助、車(chē)道保持等。此級(jí)別的核心特點(diǎn)是只有單一的自動(dòng)化功能，因此駕駛員無(wú)法做到手和腳同時(shí)不操控汽車(chē)。
Level 2：實(shí)現(xiàn)多功能級(jí)的駕駛自動(dòng)化，智能汽車(chē)可以與駕駛員分享控制權(quán)，智能汽車(chē)在某些預(yù)設(shè)環(huán)境下代替駕駛員操作汽車(chē)，即駕駛員手腳可同時(shí)離開(kāi)控制，但必須隨時(shí)待命，對(duì)駕駛安全負(fù)責(zé)，并隨時(shí)準(zhǔn)備在短時(shí)間內(nèi)接管汽車(chē)駕駛權(quán)。
Level 3：有限的自動(dòng)駕駛，即在有限情況下智能汽車(chē)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，比如在預(yù)設(shè)的路段（如高速和人流較少的城市路段），智能汽車(chē)可以完全負(fù)責(zé)整個(gè)車(chē)輛的操控，但當(dāng)遇到緊急情況時(shí)，駕駛員仍需要立即接管汽車(chē)控制權(quán)。這一級(jí)別能夠通過(guò)智能駕駛技術(shù)解放駕駛員，即對(duì)行車(chē)安全不再負(fù)全責(zé)，不必時(shí)刻監(jiān)視道路狀況。
Level 4：高度自動(dòng)化，在公路上無(wú)需駕駛員的干預(yù)，在無(wú)需人為協(xié)助的情況下智能車(chē)可以由出發(fā)地自動(dòng)駛向目的地。乘客僅需輸入起點(diǎn)和終點(diǎn)信息，智能汽車(chē)即可全程負(fù)責(zé)整體行車(chē)安全，并完全不依賴(lài)乘客干涉。
Level 5：完全自動(dòng)化，在任何場(chǎng)景無(wú)需司機(jī)的干預(yù)，在無(wú)需人為協(xié)助的情況下智能車(chē)可以由出發(fā)地駛向目的地。僅需起點(diǎn)和終點(diǎn)信息，智能汽車(chē)將全程負(fù)責(zé)行車(chē)安全，并完全不依賴(lài)于乘客的干涉。
在Level 4（簡(jiǎn)稱(chēng)“L4”，下同）級(jí)別的自動(dòng)駕駛方面，作為領(lǐng)域的先行者，谷歌母公司旗下自動(dòng)駕駛子公司W(wǎng)aymo經(jīng)過(guò)11年的技術(shù)投入，在2020年10月9日宣布將在鳳凰城菲尼克斯向公眾開(kāi)放沒(méi)有安全員的L4自動(dòng)駕駛出租車(chē)服務(wù)，這也是世界上第一個(gè)向公眾開(kāi)放的完全自動(dòng)駕駛的出租車(chē)服務(wù)。目前，Waymo僅在鳳凰城130平方公里范圍內(nèi)為用戶(hù)提供該項(xiàng)服務(wù)，服務(wù)車(chē)型數(shù)量在300～400輛之間。在L2／L3級(jí)別自動(dòng)駕駛方面，自特斯拉推出量產(chǎn)車(chē)以來(lái)，自動(dòng)駕駛就成為其標(biāo)志性技術(shù)。其L2級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)AutoPilot首次問(wèn)世是在2014年10月9日。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，目前特斯拉已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，其核心技術(shù)是自主研發(fā)的自動(dòng)駕駛專(zhuān)用芯片以及芯片上搭載的純視覺(jué)感知技術(shù)。
反觀我國(guó)在自動(dòng)駕駛技術(shù)上的進(jìn)展，在技術(shù)路徑層，不少自動(dòng)駕駛企業(yè)在技術(shù)路線(xiàn)上基本還是仿效美國(guó)的谷歌、特斯拉等領(lǐng)先者，在諸多技術(shù)上存在著代差。比如許多國(guó)內(nèi)處于L4的自動(dòng)駕駛公司剛剛開(kāi)始在部分道路實(shí)現(xiàn)有安全員的有限運(yùn)營(yíng)，谷歌早在幾年前就完成了這個(gè)階段，并進(jìn)入無(wú)安全員的真正自動(dòng)駕駛運(yùn)營(yíng)階段；在商業(yè)模式層面，特斯拉已經(jīng)形成了商業(yè)、場(chǎng)景和技術(shù)的完整閉環(huán)，即商業(yè)模式催生更多場(chǎng)景，場(chǎng)景為更高技術(shù)水平提供平臺(tái)和載體，而更高的技術(shù)水平則進(jìn)一步助推商業(yè)模式創(chuàng)新。同時(shí)，在技術(shù)細(xì)節(jié)上特斯拉也完成了閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)了真正的軟硬件一體化。目前，我國(guó)新能源汽車(chē)公司尚處于L2／L3的技術(shù)摸索階段，特別是在芯片上對(duì)美國(guó)有很強(qiáng)的依賴(lài)。盡管我國(guó)也有一些科技公司投入研發(fā)自動(dòng)駕駛芯片技術(shù)，但由于缺乏大規(guī)模自動(dòng)駕駛部署的場(chǎng)景用于提升技術(shù)，因此在技術(shù)迭代的速度上遠(yuǎn)低于特斯拉這樣的科技公司。在這個(gè)前提和發(fā)展態(tài)勢(shì)下，中國(guó)的自動(dòng)駕駛技術(shù)較難實(shí)現(xiàn)趕超式發(fā)展。
車(chē)路云一體化的車(chē)路協(xié)同技術(shù)路線(xiàn)
雖然在單車(chē)智能技術(shù)路線(xiàn)上，美國(guó)相對(duì)我國(guó)呈現(xiàn)出較為顯著的領(lǐng)先，但是這一技術(shù)路線(xiàn)有其自身的局限性，也面臨發(fā)展瓶頸。2020年7月，美國(guó)麻省理工學(xué)院發(fā)布了一份報(bào)告，對(duì)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的新進(jìn)展進(jìn)行了研究分析，并稱(chēng)基于單車(chē)智能的完全自動(dòng)駕駛還需要至少10年才能實(shí)現(xiàn)大面積商用。[9]在技術(shù)層面，基于單車(chē)智能的自動(dòng)駕駛還有許多不能處理的“長(zhǎng)尾場(chǎng)景”，需要長(zhǎng)時(shí)間的研發(fā)和投入。除了技術(shù)挑戰(zhàn)之外，由于單車(chē)智能的完全自動(dòng)駕駛車(chē)輛需要復(fù)雜且昂貴的傳感器和計(jì)算單元設(shè)備，成本也成為單車(chē)智能實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛商用化的最大障礙。比如在美國(guó)舊金山，由于遠(yuǎn)程操作、許可證、保險(xiǎn)、維護(hù)和其他費(fèi)用的支出，基于單車(chē)智能的完全自動(dòng)駕駛出租車(chē)將難以在成本上保持競(jìng)爭(zhēng)力。
車(chē)路協(xié)同技術(shù)路線(xiàn)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。與基于單車(chē)智能的自動(dòng)駕駛路線(xiàn)不同，車(chē)路協(xié)同旨在通過(guò)部署路端智能感知計(jì)算設(shè)備（統(tǒng)稱(chēng)路端基礎(chǔ)設(shè)施），基于5G等先進(jìn)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)車(chē)路信息共享，通過(guò)路端感知補(bǔ)足車(chē)端感知的有限視距、感知盲區(qū)等問(wèn)題，從而極大提升自動(dòng)駕駛的安全性。此外，通過(guò)車(chē)輛和路端基礎(chǔ)設(shè)施之間的智能協(xié)同與配合，達(dá)到優(yōu)化利用系統(tǒng)資源、提高交通效率、緩解交通擁堵等目標(biāo)，真正實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化。在單車(chē)智能的路線(xiàn)下，車(chē)與路是相對(duì)割裂的個(gè)體，車(chē)是車(chē)、路是路，雖然其有可能交互，但是所作決策都是從個(gè)體出發(fā)，無(wú)論從安全還是效率角度都不可能達(dá)到全局優(yōu)化。而在車(chē)路協(xié)同技術(shù)路線(xiàn)下，車(chē)路云是一個(gè)整體，車(chē)與路互通信息，并把所有信息匯聚到云，使云能夠做出全局最優(yōu)、最安全的決策。
構(gòu)建中國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的車(chē)路云一體化智能交通平臺(tái)，能夠有力保障我國(guó)國(guó)家安全，助力我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。在保障國(guó)家安全方面，基于國(guó)家主導(dǎo)的車(chē)路云智能交通平臺(tái)，打造覆蓋全國(guó)封閉園區(qū)道路、城市公路、高速公路的智能交通體系，從而實(shí)現(xiàn)協(xié)同預(yù)警、決策引導(dǎo)、實(shí)時(shí)全局協(xié)同感知與監(jiān)控，全面優(yōu)化全國(guó)交通網(wǎng)的協(xié)同管理，為全國(guó)的公路交通安全提供技術(shù)保障。更重要的是，該平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)交通效率最大化，并將交通事故發(fā)生率降至趨近于零。人民安全是國(guó)家安全的基石，目前駕駛員每百萬(wàn)英里的事故率為4.2，而自動(dòng)駕駛單車(chē)智能每百萬(wàn)英里的事故率僅為3.2。[10]車(chē)路云一體化智能交通平臺(tái)通過(guò)融合路端與車(chē)端信息形成全域無(wú)盲區(qū)的“上帝視角”，能夠把事故率降至最低，通過(guò)技術(shù)的突破性進(jìn)展實(shí)現(xiàn)人民生命安全保障的全面提升。
在助力我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，基于車(chē)路云一體化智能交通平臺(tái)，國(guó)家能夠?qū)γ颗_(tái)智能車(chē)輛進(jìn)行協(xié)同運(yùn)行優(yōu)化調(diào)控以及安全節(jié)能控制。這套系統(tǒng)在單車(chē)智能的技術(shù)路線(xiàn)下依賴(lài)車(chē)輛的單獨(dú)感知、融合來(lái)實(shí)現(xiàn)，而通過(guò)車(chē)路云一體化智能交通平臺(tái)可將所有智能車(chē)輛的信息傳到邊緣端，通過(guò)實(shí)時(shí)的協(xié)同和融合感知以及科學(xué)決策來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)智能交通系統(tǒng)的有序運(yùn)行。與單車(chē)智能相比，車(chē)路云一體化智能交通平臺(tái)大幅降低了每臺(tái)車(chē)的運(yùn)行成本，從而在智能交通的全面普及上，為國(guó)家節(jié)省了至少萬(wàn)億元級(jí)別的社會(huì)成本。此外，在這一平臺(tái)上能夠衍生出不同的商業(yè)應(yīng)用服務(wù)，孵化大量新基建時(shí)代的商業(yè)“獨(dú)角獸”，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)注入新的活力。當(dāng)車(chē)路云一體化智能交通平臺(tái)在我國(guó)規(guī)?；渴鸷螅蓪⑦@個(gè)平臺(tái)及其生態(tài)推介到其他國(guó)家，幫助更多國(guó)家實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能交通，助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)從“世界工廠”到“世界科技研發(fā)基地”的提升和轉(zhuǎn)變。
推動(dòng)如此重大的革命性技術(shù)升級(jí)，需要集中力量和資源辦大事，有賴(lài)于國(guó)家層面的“強(qiáng)引導(dǎo)”。我國(guó)新型舉國(guó)體制的巨大優(yōu)勢(shì)，使我們能夠通過(guò)體制上的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的超越。我國(guó)應(yīng)集中力量推進(jìn)車(chē)路云一體化的車(chē)路協(xié)同技術(shù)路線(xiàn)，從而在成本、效率、安全性等各個(gè)方面對(duì)單車(chē)智能技術(shù)路線(xiàn)進(jìn)行“降維打擊”，在智能交通技術(shù)上實(shí)現(xiàn)技術(shù)超越。從一定層面上看，美國(guó)等西方國(guó)家由于體制制約，很難在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)車(chē)路云一體化的技術(shù)方案，因此只能在技術(shù)路線(xiàn)上選擇單車(chē)智能。
車(chē)路云一體化的系統(tǒng)架構(gòu)。車(chē)路云一體化，是利用新一代信息與通信技術(shù)，將人、車(chē)、路、云的物理層、信息層、應(yīng)用層連為一體，進(jìn)行融合感知、決策與控制，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛行駛和交通運(yùn)行安全、效率等性能綜合提升的一種信息物理系統(tǒng)，也可稱(chēng)為“智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)云控系統(tǒng)”，或簡(jiǎn)稱(chēng)“云控系統(tǒng)”。具體來(lái)看，這一系統(tǒng)架構(gòu)主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。
1.國(guó)家《智能汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》和交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的有力支撐?！秶?guó)家智能汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》提出“人-車(chē)-路-云”系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的概念，并將其作為“構(gòu)建協(xié)同開(kāi)放的智能汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新體系”的重要任務(wù)之一。“人-車(chē)-路-云”系統(tǒng)協(xié)同能力建設(shè)是未來(lái)智能汽車(chē)示范應(yīng)用的重要目標(biāo)，是完善智能汽車(chē)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的重要參照。云控系統(tǒng)定位于“人-車(chē)-路-云”系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)升級(jí)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)方全面發(fā)展，加快實(shí)現(xiàn)我國(guó)智能汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)。
2.國(guó)家智能汽車(chē)大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的典型實(shí)踐。我國(guó)《智能汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》要求，充分利用現(xiàn)有設(shè)施和數(shù)據(jù)資源，統(tǒng)籌建設(shè)智能汽車(chē)大數(shù)據(jù)云控基礎(chǔ)平臺(tái)；重點(diǎn)開(kāi)發(fā)建設(shè)邏輯協(xié)同、物理分散的云計(jì)算中心，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、開(kāi)放共享的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心，風(fēng)險(xiǎn)可控、安全可靠的云控基礎(chǔ)軟件，逐步實(shí)現(xiàn)車(chē)輛、基礎(chǔ)設(shè)施、交通環(huán)境等領(lǐng)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)融合應(yīng)用。云控系統(tǒng)旨在基于開(kāi)源開(kāi)放、資源共享的機(jī)制，構(gòu)建一個(gè)完整的云控技術(shù)體系與生態(tài)系統(tǒng)，為國(guó)家智能汽車(chē)大數(shù)據(jù)云控基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)提供技術(shù)方案和有益參考。
3.智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中國(guó)方案的創(chuàng)新路徑?，F(xiàn)有單車(chē)智能技術(shù)路線(xiàn)的車(chē)載感知范圍有限、可靠性不足、車(chē)間行為的博弈與沖突以及單車(chē)依靠局部信息進(jìn)行的規(guī)劃控制難以實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化等問(wèn)題。傳統(tǒng)車(chē)路協(xié)同主要強(qiáng)調(diào)車(chē)與路側(cè)設(shè)備之間的協(xié)同，雖然可以解決部分單車(chē)智能面臨的問(wèn)題，但應(yīng)用場(chǎng)景有限，且其主要功能在于利用車(chē)與車(chē)、車(chē)與路之間的信息交互輔助單車(chē)決策，難以實(shí)現(xiàn)面向區(qū)域級(jí)路網(wǎng)大范圍網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用中的群體協(xié)同決策，亦無(wú)法滿(mǎn)足智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)組成的交通系統(tǒng)在發(fā)展過(guò)程中，對(duì)全局車(chē)輛與交通的交互、管控與優(yōu)化以及對(duì)交通數(shù)據(jù)的廣泛深度應(yīng)用等方面的實(shí)際要求。云控系統(tǒng)通過(guò)對(duì)“人-車(chē)-路-云”系統(tǒng)的協(xié)同控制，不僅能夠?yàn)閱诬?chē)決策提供有效信息，還能在現(xiàn)有車(chē)路協(xié)同基礎(chǔ)上通過(guò)全域控制實(shí)現(xiàn)對(duì)所有交通參與者全路段、全天候、全場(chǎng)景的自主控制；并在未來(lái)不同等級(jí)智能汽車(chē)混行的交通環(huán)境中，為我國(guó)交通管理與國(guó)家管控提供重要解決方案。
4.智能交通和新基建推進(jìn)的有效解決方案。智能汽車(chē)的技術(shù)迭代和商業(yè)化落地離不開(kāi)道路、通信等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，然而目前基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不同程度地存在著重復(fù)建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)不一、成本過(guò)高、難以互聯(lián)互通等問(wèn)題。在這一層面，云控系統(tǒng)通過(guò)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)，以資源共享的方式進(jìn)行現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的有機(jī)集成；通過(guò)示范應(yīng)用完善架構(gòu)設(shè)計(jì)并進(jìn)行全國(guó)統(tǒng)一的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，分?jǐn)偢鲉挝坏慕ㄔO(shè)成本，提高資源有效利用率，形成產(chǎn)業(yè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；通過(guò)開(kāi)放式的生態(tài)建設(shè)加速智能汽車(chē)技術(shù)研發(fā)和迭代，為智能汽車(chē)商業(yè)模式探索提供標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境，推進(jìn)智能汽車(chē)商業(yè)化落地進(jìn)程，助力我國(guó)在智能汽車(chē)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)引領(lǐng)作用和高質(zhì)量發(fā)展。
如何通過(guò)車(chē)路協(xié)同實(shí)現(xiàn)技術(shù)超越
從全球范圍看，目前我國(guó)在車(chē)路協(xié)同方向已經(jīng)走在了世界前列，相關(guān)制度規(guī)范也逐步優(yōu)化完善。2019年9月21日，中國(guó)公路學(xué)會(huì)自動(dòng)駕駛工作委員會(huì)、自動(dòng)駕駛標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)發(fā)布了《智能網(wǎng)聯(lián)道路系統(tǒng)分級(jí)定義與解讀報(bào)告》（征求意見(jiàn)稿），從交通基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的信息化、智能化、自動(dòng)化角度出發(fā)，結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景、混合交通、主動(dòng)安全系統(tǒng)等情況，把交通基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)分為六個(gè)級(jí)別，并進(jìn)行了明確定義和詳細(xì)解讀。[11]
I0：無(wú)智能化。交通基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)檢測(cè)和傳感功能，由駕駛員全程控制車(chē)輛完成駕駛?cè)蝿?wù)和處理特殊情況。目前，世界上大部分的公路都屬于I0級(jí)別。
I1：初步智能化。交通基礎(chǔ)設(shè)施能夠采集靜態(tài)數(shù)據(jù)輔助交通，如提供簡(jiǎn)單的信息服務(wù)和主動(dòng)交通管理服務(wù)。較為基礎(chǔ)地使用紅綠燈上的攝像頭進(jìn)行交通流監(jiān)控與交通擁堵預(yù)警均屬于I1級(jí)別。盡管目前我國(guó)許多大城市的主干道均具備基本的交通監(jiān)控功能，但是這些基礎(chǔ)信息尚不足以輔助或賦能自動(dòng)駕駛技術(shù)和行為。
I2：部分智能化。通過(guò)與車(chē)輛系統(tǒng)的信息交互，使交通基礎(chǔ)設(shè)施具備復(fù)雜傳感和深度預(yù)測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)支持較高空間和時(shí)間解析度的自動(dòng)化駕駛輔助和交通管理。駕駛輔助的實(shí)現(xiàn)，有利于在有限場(chǎng)景內(nèi)幫助車(chē)輛完成自動(dòng)駕駛。在這個(gè)級(jí)別下，基礎(chǔ)設(shè)施可以為自動(dòng)駕駛汽車(chē)進(jìn)行“補(bǔ)盲”，以及提供超視距感知等功能，將極大提高自動(dòng)駕駛汽車(chē)的安全性。
I3：基于交通基礎(chǔ)設(shè)施的有條件自動(dòng)駕駛。該階段，交通基礎(chǔ)設(shè)施具備有條件的智能化。在交通基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋的道路上能夠支持單個(gè)自動(dòng)駕駛車(chē)輛的部分自動(dòng)化駕駛功能，可運(yùn)行在包括具有專(zhuān)用車(chē)道的主要道路的限定場(chǎng)景；但遇到特殊情況，需要駕駛員予以接管。在這個(gè)級(jí)別下，基礎(chǔ)設(shè)施可以為自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供完整的感知功能，將核心功能從車(chē)端轉(zhuǎn)移到路端，通過(guò)車(chē)路協(xié)同實(shí)現(xiàn)安全性的極大提升，降低單車(chē)部署的成本。
I4：基于交通基礎(chǔ)設(shè)施的高度自動(dòng)駕駛。交通基礎(chǔ)設(shè)施為自動(dòng)駕駛車(chē)輛提供了詳細(xì)的駕駛指令，可在特定場(chǎng)景／區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高度自動(dòng)化駕駛。如遇特殊情況，則由交通基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)進(jìn)行控制，不需要駕駛員接管。在該級(jí)別下，基礎(chǔ)設(shè)施可對(duì)所有自動(dòng)駕駛汽車(chē)行為進(jìn)行全局決策，所有感知以及決策的功能都能夠從車(chē)端轉(zhuǎn)移到路端。在單車(chē)智能的自動(dòng)駕駛路線(xiàn)下，決策是分布式的，車(chē)與車(chē)之間的決策存在博弈的過(guò)程，而這一過(guò)程也是影響交通效率的主要原因。當(dāng)路邊單元能夠?qū)λ凶詣?dòng)駕駛車(chē)輛進(jìn)行全局決策，即可在更大范圍和程度上提高行駛安全性、降低單車(chē)部署成本，并最大限度優(yōu)化整體交通效率。這也是智能交通最核心的目標(biāo)。
I5：基于交通基礎(chǔ)設(shè)施的完全自動(dòng)駕駛。與I4一樣，該階段交通基礎(chǔ)設(shè)施能夠滿(mǎn)足所有自動(dòng)駕駛車(chē)輛在全部場(chǎng)景下的完全感知、預(yù)測(cè)、決策、控制、通訊等功能需要，并優(yōu)化部署整個(gè)交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛。不同的是，通過(guò)車(chē)路協(xié)同，I5能夠在所有場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)完全智能的交通，包括高速公路、城市道路、園區(qū)道路，甚至是一些非道路環(huán)境。
放眼全球范圍，各國(guó)對(duì)車(chē)路協(xié)同中的道路智能分級(jí)探索尚處于起步階段。例如，美國(guó)雖對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)進(jìn)行了明確分級(jí)，但對(duì)于道路的智能分級(jí)并不清晰。歐盟對(duì)于道路智能和汽車(chē)智能的定義較為清晰，但是部署進(jìn)展較為緩慢。歐洲的道路交通咨詢(xún)委員會(huì)每?jī)赡臧l(fā)布一次自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)路線(xiàn)圖，在其2019年發(fā)布的版本中，自動(dòng)駕駛基礎(chǔ)設(shè)施分級(jí)（ISAD）共分為A~E五個(gè)等級(jí)。其中A~C級(jí)為數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施：A級(jí)為通過(guò)協(xié)同決策實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，B級(jí)為協(xié)同感知，C級(jí)為動(dòng)態(tài)數(shù)字信息；D~E級(jí)為便利基礎(chǔ)設(shè)施，D級(jí)僅支持?jǐn)?shù)字地圖，E級(jí)則無(wú)法支持。日本在道路智能的方向定義已進(jìn)入起步階段，但相關(guān)核心概念有待研究界定。日本政府和23家企業(yè)于2005年共同發(fā)起了Smartway計(jì)劃，其發(fā)展重點(diǎn)是整合日本各項(xiàng)智能交通功能，建立車(chē)載單元的公共平臺(tái)，使道路與車(chē)輛實(shí)現(xiàn)通信雙向傳輸，但對(duì)于車(chē)路協(xié)同的技術(shù)路線(xiàn)并未進(jìn)行明確界定。
對(duì)于如何發(fā)展車(chē)路協(xié)同，國(guó)內(nèi)也存在許多不同的聲音，其中部分聲音支持漸進(jìn)路線(xiàn)，認(rèn)為車(chē)路協(xié)同的步子不宜邁得太大，應(yīng)該邊走邊探索，從I2逐步發(fā)展到I4／I5。然而實(shí)際上，這一觀點(diǎn)忽略了一個(gè)極其重要的細(xì)節(jié)，即我國(guó)正處于新型舉國(guó)體制下實(shí)現(xiàn)技術(shù)趕超的重要窗口期。這一重要機(jī)遇期和窗口期一旦錯(cuò)過(guò)，將錯(cuò)失車(chē)路協(xié)同發(fā)展的有利時(shí)機(jī)和重要機(jī)遇。前文提到的谷歌以及特斯拉等公司，均是通過(guò)對(duì)革命性技術(shù)的全力投入和研發(fā)取得巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，繼而顛覆整個(gè)行業(yè)的。實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)的突破，只有顛覆性的創(chuàng)新才能夠推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的“升維”。有鑒于此，我國(guó)應(yīng)充分發(fā)揮新型舉國(guó)體制的優(yōu)勢(shì)，集中研發(fā)和突破I4級(jí)別以上的車(chē)路協(xié)同技術(shù)。
通過(guò)車(chē)路協(xié)同，道路沿線(xiàn)路側(cè)單元能夠形成與車(chē)輛V2X（vehicle to X，即指vehicle to everything）和城市道路交通大數(shù)據(jù)計(jì)算中心的無(wú)線(xiàn)通信體系；同時(shí)，車(chē)輛上路行駛能夠具有單車(chē)智能模式無(wú)法實(shí)現(xiàn)的下列功能。
1.駕車(chē)人在上路前和途中都能清晰完整地掌握行進(jìn)前方及其相鄰區(qū)域的路況信息，如遇擁堵情況，可在距離擁堵點(diǎn)比較遠(yuǎn)的路口轉(zhuǎn)而選擇其他不擁堵道路。
2.全面了解前方車(chē)輛動(dòng)向，加速或減速的精確數(shù)值，以及并線(xiàn)或轉(zhuǎn)向前方路口、駛離本車(chē)道等所有信息，都能在前方車(chē)輛啟動(dòng)動(dòng)作之時(shí)讓后方車(chē)輛得知，進(jìn)而采取同步協(xié)同應(yīng)對(duì)的措施。
3.道路交通管控者與被管控者之間，具有雙向信息溝通交流的渠道，使被管控者可在任何時(shí)間和路段獲得城市交通管控者的精準(zhǔn)信息要求，而不是只依賴(lài)于路口紅綠燈等信號(hào)指示。
相關(guān)政策建議
基于我國(guó)自動(dòng)駕駛的發(fā)展現(xiàn)狀，以及對(duì)科技業(yè)界學(xué)界、法律界及管理部門(mén)所做的一些初步調(diào)研，現(xiàn)提出以下幾方面建議，以期對(duì)推動(dòng)我國(guó)自動(dòng)駕駛，特別是車(chē)路協(xié)同技術(shù)路線(xiàn)的發(fā)展提供有益借鑒。
第一，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建智能交通一體化平臺(tái)。車(chē)路云一體化有賴(lài)于新一代的智能交通平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)需要滿(mǎn)足中國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)，智能的交通基礎(chǔ)設(shè)施、智能的交通運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)、交通信息安全系統(tǒng)，以及針對(duì)這一體系建構(gòu)的新的智能汽車(chē)硬件結(jié)構(gòu)，需要在以國(guó)家為主導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)化體系下運(yùn)行和推進(jìn)。在這個(gè)新型的智能交通系統(tǒng)中，在頂層設(shè)計(jì)上構(gòu)建全局性的車(chē)路云一體化智能交通平臺(tái)尤其重要。因此，國(guó)家有關(guān)部委應(yīng)牽頭制定平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)全國(guó)交通層面的協(xié)同，而不是由每家企業(yè)、每個(gè)地區(qū)建立獨(dú)立智能交通平臺(tái)。例如，DARPA在早期孵化互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí)，即對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議以及標(biāo)準(zhǔn)作了明確界定，在后續(xù)的商業(yè)化過(guò)程中，各家科技公司按照既定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)研發(fā)，從而避免了大規(guī)模的重復(fù)建設(shè)以及社會(huì)資源浪費(fèi)，也進(jìn)一步提升了行業(yè)商業(yè)化的效率。
第二，整合資源，集中突破關(guān)鍵核心技術(shù)。在自動(dòng)駕駛的各個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn)中，我國(guó)在自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片領(lǐng)域的積累相對(duì)薄弱，特別是在目前市場(chǎng)條件下，各智能汽車(chē)主機(jī)廠出貨量都不大，無(wú)法支撐無(wú)人駕駛芯片發(fā)展生態(tài)。建議國(guó)家在基礎(chǔ)芯片研發(fā)、操作系統(tǒng)等核心計(jì)算平臺(tái)領(lǐng)域，進(jìn)一步明確目標(biāo)、整合資源，建立廣泛統(tǒng)一的技術(shù)聯(lián)盟，爭(zhēng)取在短時(shí)間內(nèi)形成技術(shù)突圍的集中力量。此外，建議在國(guó)家層面支持并推動(dòng)軟件與半導(dǎo)體定義汽車(chē)（SSDV: software and semiconductor defined vehicle）的技術(shù)路線(xiàn)。目前的汽車(chē)電子架構(gòu)是分立的結(jié)構(gòu)，每一個(gè)功能都由獨(dú)立芯片控制，在向域控制器發(fā)展的過(guò)程中，迭代較為緩慢。如按原有的汽車(chē)電子路線(xiàn)推進(jìn)，是不可能完成技術(shù)超越的。因此，應(yīng)引領(lǐng)我國(guó)智能車(chē)行業(yè)向中央控制方向發(fā)展，創(chuàng)新研發(fā)強(qiáng)算力、通用性的“軟件定義汽車(chē)”，帶動(dòng)整個(gè)國(guó)產(chǎn)芯片生態(tài)快速有序發(fā)展。
第三，健全法律法規(guī)，明確數(shù)據(jù)要素權(quán)屬。法律法規(guī)是一個(gè)社會(huì)的基礎(chǔ)架構(gòu)，科技與法制同步行進(jìn)是社會(huì)發(fā)展平衡的必要條件。目前，在無(wú)人駕駛領(lǐng)域，法制明顯滯后于技術(shù)發(fā)展，許多智能化場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展陷入“無(wú)法可依”的困境。例如，《中華人民共和國(guó)公路法》對(duì)公路的建設(shè)和管理予以規(guī)范，但對(duì)車(chē)路協(xié)同智能公路的建設(shè)和管理，在法律法規(guī)層面仍有待健全。因此，此番新基建不應(yīng)該只是“科技新基建”，也應(yīng)是“法制新基建”。以美國(guó)等西方國(guó)家為例，由于其立法在各州進(jìn)展參差不齊，使自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)諸多灰色地帶，相關(guān)潛在問(wèn)題的責(zé)任也缺乏明確監(jiān)管，因而在目前更多依賴(lài)高額的特殊保險(xiǎn)承擔(dān)事故責(zé)任?？梢?jiàn)，法律法規(guī)掣肘技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐，制約了技術(shù)發(fā)展及其商業(yè)化。在新型舉國(guó)體制下，我國(guó)應(yīng)未雨綢繆，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，抓好法律法規(guī)框架的制定和完善，從而為智能交通技術(shù)發(fā)展以及商業(yè)化松綁，助力和加速整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。此外，應(yīng)著力研究智能汽車(chē)相關(guān)數(shù)據(jù)權(quán)屬問(wèn)題，清晰界定各類(lèi)數(shù)據(jù)所有權(quán)和使用權(quán)。當(dāng)前，數(shù)據(jù)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力量已成為行業(yè)共識(shí)，各類(lèi)企業(yè)都在積極進(jìn)行數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)布局，在這一基礎(chǔ)上，需要積極探索數(shù)據(jù)如何對(duì)產(chǎn)業(yè)、對(duì)社會(huì)進(jìn)行正向驅(qū)動(dòng)。當(dāng)前，車(chē)輛數(shù)據(jù)、乘客數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)等各類(lèi)數(shù)據(jù)的歸屬問(wèn)題仍不明確，制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2020年3月30日發(fā)布的《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于構(gòu)建更加完善的要素市場(chǎng)化配置體制機(jī)制的意見(jiàn)》在明確土地、勞動(dòng)力、資本、技術(shù)、數(shù)據(jù)五個(gè)要素領(lǐng)域改革方向的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步明確了數(shù)據(jù)作為新型生產(chǎn)要素的重要意義，指出要加快培育數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)；推進(jìn)政府?dāng)?shù)據(jù)開(kāi)放共享；提升社會(huì)數(shù)據(jù)資源價(jià)值；加強(qiáng)數(shù)據(jù)資源整合和安全保護(hù)。相關(guān)部門(mén)應(yīng)對(duì)照有關(guān)意見(jiàn)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)梳理，清晰界定各類(lèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)的所有權(quán)范圍，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)參與者就所有權(quán)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)模式設(shè)計(jì)與合作，推動(dòng)數(shù)據(jù)使用權(quán)的分級(jí)與數(shù)據(jù)共享，聯(lián)動(dòng)支持車(chē)路云一體化融合控制系統(tǒng)及應(yīng)用生態(tài)的發(fā)展。
第四，推動(dòng)智能汽車(chē)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式和相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定。面對(duì)未來(lái)多產(chǎn)業(yè)融合的車(chē)路云一體化融合控制系統(tǒng)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)不同廠家、不同型號(hào)、不同類(lèi)別設(shè)備的互聯(lián)互通是車(chē)路云一體化融合控制系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本支撐。國(guó)家級(jí)車(chē)路云一體化融合控制系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)有賴(lài)于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)先行，因而，應(yīng)加快制定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議領(lǐng)域的統(tǒng)一國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系。同時(shí)，基于統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)格式，鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)中有能力的企業(yè)進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，以及跨行業(yè)、跨品牌和差異化的基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品研發(fā)，為云控系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施真正實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通提供有效的產(chǎn)品和解決方案，推動(dòng)云控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)化升級(jí)和有效利用。
第五，加強(qiáng)對(duì)應(yīng)用示范試點(diǎn)的統(tǒng)籌與部署。目前，各地方政府、企業(yè)以及聯(lián)盟等都在進(jìn)行車(chē)路協(xié)同、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)自動(dòng)駕駛的封閉園區(qū)及開(kāi)發(fā)道路測(cè)試工作。建議政府結(jié)合智能汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)出臺(tái)相關(guān)政策，整合現(xiàn)有的應(yīng)用示范區(qū)域和應(yīng)用示范項(xiàng)目，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)云控系統(tǒng)應(yīng)用示范的統(tǒng)籌部署；在新建相關(guān)示范區(qū)域時(shí)，充分并優(yōu)先考慮云控系統(tǒng)應(yīng)用示范基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。同時(shí)，通過(guò)政府引導(dǎo)下的應(yīng)用示范試點(diǎn)項(xiàng)目，積極探索商業(yè)模式，完善智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)云控系統(tǒng)架構(gòu)、云控基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)技術(shù)方案及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求，全方位推動(dòng)“人-車(chē)-路-云”系統(tǒng)的建設(shè)。
（IEEE無(wú)人駕駛技術(shù)委員會(huì)創(chuàng)始人，PerceptIn公司創(chuàng)始人、CEO劉少山對(duì)本文亦有貢獻(xiàn)）
注釋
[1]劉少山：《美國(guó)國(guó)防先進(jìn)研究計(jì)劃局，如何成為美國(guó)科技的核心引擎？》，知識(shí)分子網(wǎng)，http://zhishifenzi.com/depth/depth/9214.html，2020年6月2日更新。
[2]Weindelt, B., "Digital Transformation of Industries: Automotive Industry", https://www.accenture.com/t20170116t084448__w__/us-en/_acnmedia/accenture/conversion-assets/wef/pdf/accenture-automotive-industry.pdf,16 Jan, 2017.
[3]Yan, H., "Officials Want to Open Way for Autonomous Driving", http://www.chinadaily.com.cn/business/motoring/2016-04/11/content_24429558.htm, 11 April, 2016.
[4]Global Health Observatory, "Road traffic deaths: Data by Country", World Health Organization, 5 June, 2020.
[5] Buckley, C., "Beijing's Electric Bikes, the Wheels of E-Commerce, Face Traffic Backlash", The New York Times, https://www.nytimes.com/2016/05/31/world/asia/beijing-traffic-electric-bikes.html, 31 May, 2016.
[6] Morgan Stanley Research North America, "Nikola's Revenge: TSLA's New Path of Disruption ", 25 February, 2014, pp. 24-26.
[7]劉少山等：《第一本無(wú)人駕駛技術(shù)書(shū)》，北京：中國(guó)工信出版集團(tuán)，2017年，第3頁(yè)。
[8] NHTSA, "Automated Vehicles for Safety", United States Department of Transportation, https://www.nhtsa.gov/technology-innovation/automated-vehicles-safety.
[9] Leonard, J.; Mindell D. and Starton, E., "Autonomous Vehicles, Mobility, and Employment Policy: The Roads Ahead", MIT Work of the Future, https://workofthefuture.mit.edu/research-post/autonomous-vehicles-mobility-and-employment-policy-the-roads-ahead/, 22 July, 2020.
[10] Blanco, M., et al., "Automated Vehicle Crash Rate Comparison Using Naturalistic Data", VTechWorks, https://vtechworks.lib.vt.edu/handle/10919/64420, 7 Jan, 2016.
[11]《自動(dòng)駕駛汽車(chē)要“上路”相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要“先行”》，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)網(wǎng)站，http://www.autoinfo.org.cn/autoinfo_cn/content/news/20191009/1843102.html，2019年10月9日更新。
責(zé) 編／張 貝
Vehicle-Road Collaboration: The Plan on Upgrading the Intelligent Transportation
Liang Xiaoyao
Abstract: The individual vehicle intelligence and vehicle-road collaboration are two different paths of the development of auto-driving. Under the background of the new nationwide system, the technology path of vehicle-road collaboration based on the vehicle-road-cloud integration will achieve technological advances in cost, efficiency, security and other areas, and spur China's economic development. We should further strengthen the top-level design, and build an integrated platform of intelligent transportation; integrate resources, and focus on making breakthroughs in the key and core technologies; formulate the basic data standard format and other related standards for intelligent vehicles; increase the overall planning and arrangements for the pilot projects for application and demonstration; and promote the commercial use of driverless driving, so as to enable China to take the lead in the area of intelligent transportation in the world.
Keywords: vehicle-road collaboration, auto-driving, vehicle-road-cloud integration
